Обработка деталей на фрезерных станках

Министерство образования и науки Российской Федерации

Саратовский государственный технический университет

ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

по курсу «Технология конструкционных материалов»

для студентов механических специальностей

Одобрено

редакционно-издательским советом

Саратовского государственного

тех­нического университета

Саратов 2010

Цель работы: изучить устройство горизонтально-фрезерного станка 6П80Г, конструкцию фрез и методы обработки на фрезерных станках.

1.  Основные понятия

1.1. Общая характеристика станка модели 6П80Г

Горизонтально-фрезерный станок предназначен для фрезерования поверхностей различных деталей из стали, чугуна и цветных металлов сравнительно небольших размеров в условиях индивидуального и серийного производства.

Техническая характеристика станка:

Рабочая поверхность стола, мм ……………………. 200х800

Число скоростей вращения шпинделя………………. 12

Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту……… 50-2240

Число скоростей подач стола ……………………….. 16

Пределы скоростей подач стола, мм/мин.

продольных (Sпр)……...…………………….. 22,4-1000

поперечных (Sп)………………………………

вертикальных (Sв)……………………………

Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин

продольного………………………………….. 2400

поперечного………………………………….. 1710

вертикального……………………………….. 855

Мощность главного электродвигателя, кВт………… 2,8

Основные узлы станка (рис. 1):

А – станина с коробкой скоростей и шпиндельным узлом;

Б –хобот с подвеской; В – дополнительная связь консоли с хоботом; Г – поворотная часть стола; Д – поперечные салазки;

Е – стол; Ж – консоль с коробкой подач; З – основание станка.

Органы управления (рис. 1):

1 – рукоятка для переключения коробки скоростей; 2 – рукоятка для переключения перебора шпинделя; 3 – рукоятка ручного продольного перемещения стола; 4 – рукоятка управления продольной подачи стола; 5 – рукоятка управления поперечной подачей стола; 6 – рукоятка управления вертикального подачей; 7 – рукоятка ручного вертикального перемещения консоли; 8 – маховичок для переключения коробки подач; 10 – рукоятка переключения перебора коробки подач.

Движения в станке:

Движение резания (главное движение) – вращение шпинделя с фрезой.

Движение подач – перемещение стола с обрабатываемой деталью в продольном, поперечном и вертикальном направлениях.

Вспомогательные движения – все указанные перемещения стола, выполняемые на быстром ходу.

Рис. 1. Общий вид горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г

1.2. Основные виды работ, выполняемые на фрезерных станках

Фрезерование применяют при обработке самых разнообразных плоских и фасонных поверхностей. Рассмотрим основные виды фрезерных работ.

Фрезерование горизонтальных поверхностей производят на горизонтально-фрезерных станках различными цилиндрическими фрезами (рис. 2, а), а на вертикально-фрезерных станках торцевыми головками и торцевыми фрезами (рис. 2, б).

а) б)

Рис. 2. Схемы фрезерования горизонтальных поверхностей

Фрезерование вертикальных поверхностей осуществляется на горизонтально-фрезерных и продольно-фрезерных станках торцевыми фрезерными головками (рис. 3, а), а на вертикально-фрезерных станках – боковыми зубьями концевой фрезы (рис. 3, б).

а) б)

 

Рисунок 3. Схемы фрезерования вертикальных поверхностей

Фрезерование наклонных поверхностей производят одноугловой фрезой (рис. 4, а) на горизонтально-фрезерном станке либо торцевой фрезерной головкой на вертикально-фрезерном станке со шпинделем, установленным под углом (рис. 4, б).

а) б)

 

Рис. 4. Схемы фрезерования наклонных поверхностей

Фрезерование пазов: угловых (рис. 5, а), прямоугольных (рис. 5, б), Т-образных (рис. 5, в), типа ласточкин хвост (рис. 5, г), фасонных (рис. 5, д), шпоночных (рис. 5, е) производят на горизонтально - и вертикально-фрезерных станках.

а) б) в)

 

г) д) е)

Рис. 5. Схемы фрезерования пазов

Фрезерование комбинированных поверхностей выполняют комплектами фрез (наборными фрезами) (рис. 6) на продольно-фрезерных и иногда на горизонтально-фрезерных станках.

 

Рис. 6. Схема фрезерования комбинированных поверхностей

Фрезерование фасонных поверхностей производят фасонными фрезами соответствующего профиля (рис.7).

 

Рис. 7. Схема фрезерования фасонных поверхностей

Фрезерование зубчатых колес производят модульными дисковыми фрезами (рис. 8, а) на горизонтальных, а также модульными пальцевыми фрезами (рис. 8, б) на вертикально - фрезерных станках.

а)

б)

Рис. 8. Схема фрезерования зубчатых колес

1.3. Приспособления, применяемые на фрезерных станках

При простейших способах закрепления заготовки используют: прижимные планки, прихваты, простые и поворотные машинные тиски, призмы. Для крепления заготовок, которые требуют особой установки, используют простые и универсальные угольники, делительные головки. Для крепления режущего инструмента используют оправки и цанги.

1.4. Типы фрез

Существуют разнообразные конструкции фрез. Фрезы классифицируются:

-  по конструкции зуба: цельные и вставные;

Зубья фрезы выполняются за одно целое с корпусом, так называемые цельные фрезы, или вставными, закрепленными в корпусе, т. е. сборные со вставным зубом.

-  по профилю зуба: остроконечные (рис. 9, а) и затылованные (рис. 9, б);

а) б)

a a

Рис. 9. Конструкции зуба фрезы

Фрезы с остроконечным зубом являются наиболее простыми и служат для обработки плоских поверхностей. Задняя поверхность зуба очерчивается по прямой линии m. Задняя поверхность фрез с затылованным зубом очерчивается по архимедовой спирали. Затылованный зуб применяется у фасонных фрез.

-  по направлению зуба: прямые, винтовые и разнонаправленные;

-  по общей конструкции: цельные, насадные и сборные. Цельные фрезы изготавливают из инструментальных сталей. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущей стали или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы пайкой или механически.

-  по форме и назначению: цилиндрические, торцовые, концевые, шпоночные, дисковые, угловые, резьбовые, фасонные и другие.

-  по способу крепления: концевые и насадные;

-  по назначению: для обработки плоскостей, для обработки уступов, пазов и канавок, для изготовления резьб, для изготовления зубчатых колес.

1.5. Элементы цилиндрической фрезы с винтовыми зубьями

Цилиндрическая фреза представляет собой многозубый режущий инструмент в виде тела вращения, на образующей поверхности которого расположены режущие зубья. Каждый зуб фрезы состоит из (рис. 10):

-  передней поверхности (1), по которой сходит стружка;

-  спинки зуба (2), которая может быть прямолинейной (рис. 10, б), дуговой (рис. 10, в) или криволинейной (рис. 10, г);

-  главного режущего лезвия (3), которое выполняет основную работу резания и может быть прямым, наклонным или винтовым;

-  задней поверхности (4) шириной f =1-2мм;

-  ленточки (5) шириной к = 0,05 - 0,1 мм (оставляется при заточке для более точного изготовления фрез по диаметру).

1.6. Геометрические параметры цилиндрической фрезы с винтовыми зубьями

Для рассмотрения геометрических параметров цилиндрической фрезы проводим главную секущую плоскость N-N (рис.10), плоскость перпендикулярную к главной режущей кромке в рассматриваемой точке. Профиль зуба и его геометрические параметры рассматривают в плоскости N-N.

Передний угол g - это угол между передней поверхностью зуба и плоскостью, проходящей по радиусу.

Задний угол a - образован задней поверхностью и касательной плоскостью, проведенной через режущую кромку.

N-N

d

а)

б) в) г)

Рис. 10. Элементы и углы цилиндрической фрезы

2. Содержание лабораторной работы

2.1. Цель и задачи лабораторной работы

Ознакомится с устройством горизонтально-фрезерного станка модели 6П80Г; изучить основные виды работ, выполняемые на фрезерных станках. Ознакомиться с приспособлениями, применяемыми на фрезерных операциях. Изучить конструкцию фрез.

2.2.  Последовательность выполнения работы

2.2.1.  Изучить инструкцию по технике безопасности.

2.2.2.  Ознакомиться с конструкцией и органами управления горизонтально-фрезерного станка. Изучить основные виды работ, выполняемых на нем. Выполнить схемы фрезерования.

2.2.3.  Получить индивидуальное задание.

2.2.4.  Назначить типы фрез с учетом профиля поверхностей детали индивидуального задания. Разработать эскизы наладок.

2.2.5.  Назначить тип приспособления для закрепления детали индивидуального задания на станке.

2.2.6.  Выполнить эскиз цилиндрической фрезы, указав ее составные элементы и геометрические параметры.

2.2.7.  Составить отчет о работе.

2.3.  Материалы и оборудование

1.  Горизонтально-фрезерный станок модели 6П80Г.

2.  Фрезы.

3.  Приспособления для закрепления заготовок: прижимные планки, прихваты, поворотные машинные тиски, призмы.

4.  Чертеж детали индивидуального задания.

5.  Плакаты.

Контрольные вопросы

1.  Основные узлы станка модели 6П80Г и их назначение.

2.  Классификация движений в станке.

3.  Основные виды работ, выполняемых на фрезерных станках.

4.  Основные приспособления, применяемые при выполнении работ на фрезерных станках.

5.  Основные типы фрез.

6.  Элементы и геометрические параметры цилиндрической фрезы.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Дальский A. M. Технология конструкцион­ных материалов. / , , и др. − М.: Машиностроение, 2008 − 560 с.

2.  Фетисов и технология металлов / , , и др. − М.: Высшая школа, 2008. – 876 с.

ОБРАБОТКА ДЕТАЛЕЙ НА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКАХ

Методические указания

к выполнению лабораторной работы

Составили: АРТЕМЕНКО Александр Александрович

БАСКОВ Лев Васильевич

КОНОПЛЯНКИН Сергей Владимирович

Рецензент

Редактор

Подписано в печать Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл.-печ. л. 1,16 (1,25) Уч.-изд. л. 1,1

Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 7

Копипринтер СГТУ, 410054 7